FR2491221A1 - AERIAL CABLES COMPRISING TUBULAR CONDUCTOR ELEMENTS CONTAINING OPTICAL FIBERS - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE DES PERFECTIONNEMENTS AUX CONDUCTEURS AERIENS DE TRANSPORT DE PUISSANCE ET AUX CABLES DE PROTECTION QUI CONTIENNENT DES FIBRES OPTIQUES. SUIVANT L'INVENTION, CES CONDUCTEURS ET CES CABLES SONT FAITS DE MATIERES COMPATIBLES ENTRE ELLES DU POINT DE VUE ELECTROCHIMIQUE. DANS UNE FORME DE REALISATION PREFEREE, L'ENSEMBLE FORME PAR LES ELEMENTS RESISTANTS 14 ET LES ELEMENTS CONDUCTEURS 16 DES CONDUCTEURS AERIENS OU CABLES DE PROTECTION CONSTITUE UN CABLE ANTIGIRATOIRE. LES CABLES AERIENS SELON L'INVENTION SONT INSENSIBLES AUX EFFETS DE LA CORROSION DE NATURE ELECTROCHIMIQUE. ILS SONT DE PLUS INEXTENSIBLES TOUT EN CONSERVANT UNE BONNE FLEXIBILITE.THE INVENTION CONCERNS IMPROVEMENTS TO AIR POWER CONDUCTORS AND PROTECTION CABLES WHICH CONTAIN OPTICAL FIBERS. PURSUANT TO THE INVENTION, THESE CONDUCTORS AND CABLES ARE MADE OF MATERIALS COMPATIBLE WITH EACH OTHER FROM THE ELECTROCHEMICAL POINT OF VIEW. IN A PREFERRED EMBODIMENT, THE ASSEMBLY FORMED BY THE RESISTANT ELEMENTS 14 AND THE CONDUCTIVE ELEMENTS 16 OF THE OVERHEAD CONDUCTORS OR PROTECTION CABLES CONSTITUTES AN ANTI-GIRATORY CABLE. THE OVERHEAD CABLES ACCORDING TO THE INVENTION ARE INSENSITIVE TO THE EFFECTS OF CORROSION OF AN ELECTROCHEMICAL NATURE. THEY ARE FURTHER INEXTENSIBLE WHILE RETAINING GOOD FLEXIBILITY.
Description
La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux corpsThe present invention relates to improvements made to the body
allongés destinéslengthened intended
à être suspendus, le sens du terme corps allongés compre- to be suspended, the meaning of the term elongated bodies includes
nant des conducteurs aériens de transport de puissance ou des cables de protection qui contiennent des éléments overhead power-carrying conductors or protective cables that contain
de télécommunications constitués par des fibres optiques. telecommunications constituted by optical fibers.
Comme on le sait, les conducteurs aériens de transport de puissance sont suspendus par des As is well known, overhead power transmission conductors are suspended by
isolateurs à des supports éloignés les uns des autres. insulators at supports remote from each other.
Les conducteurs de mise à la terre connus dans la techni- Grounding conductors known in the art
que sous l'expression de câbles de protection peuvent être à leur tour suspendus au-dessus des conducteurs that under the term protective cables can be in turn suspended over the conductors
aériens de transport de puissance. Les câbles de protec- air transport power. The protection cables
tion sont accrochés directement aux supports sans iso- are attached directly to the supports without
lation.lation.
La fonction des câbles de protection The function of the protection cables
est de protéger les conducteurs aériens contre la foudre. is to protect the overhead conductors against lightning.
En effet, la foudre se dirige de préférence vers le Indeed, the lightning is directed towards the
conducteur de mise à la terre.grounding conductor.
L'utilisation de conducteurs aériens de transport de puissance ou de câbles de protection The use of overhead power transmission conductors or protective cables
comme support pour des éléments de télécommunica- as a support for telecommunication elements
tion, en particulier des paires coaxiales destinées à la transmission de signaux par le procédé de modulation particularly coaxial pairs for the transmission of signals by the modulation
d'impulsions codées est connue depuis longtemps. coded pulses has been known for a long time.
Il est bien connu, également que le diamètre extérieur de ces paires coaxiales peut être It is well known also that the outer diameter of these coaxial pairs can be
limité à quelques millimètres. Cette caractéristique dimen- limited to a few millimeters. This dimensionality
sionnelle a permis de disposer ces paires coaxiales indi- has made it possible to arrange these coaxial
viduellement ou à l'intérieur des conducteurs aériens de vidually or inside the air conductors of
transport de puissance ou des câbles de protection cons- power transmission or protection cables
titués par une couronne d'éléments allongés résistants staggered by a ring of resistant elongated elements
et/ou conducteurs.and / or drivers.
La plupart des éléments allongés résis- Most elongated elements resist
tants sont des fils d'acier tandis que les éléments tants are steel wires while the elements
allongés conducteurs sont, par exemple, en aluminium. Elongated conductors are, for example, aluminum.
L'utilisation croissante des fibres optiques dans le domaine des télécommunications a eu pour résultats que, par analogie avec ce qui se produit dans le cas des paires The increasing use of optical fibers in the telecommunications field has resulted in, by analogy with what happens in the case of
coaxiales et compte tenu des petitas< dimensions transver- coaxial and small intakes <transverse dimensions
sales qui caractérisent encore davantage les fibres opti- which further characterize the optic fibers
ques, on a prévu également pour ces dernières un passage à l'intérieur des conducteurs aériens de transport de puis- In addition, there is provision for the latter to pass inside the overhead
sance et des câbles de protection.protection cables.
La structure des conducteurs aériens de trans- The structure of overhead transmission conductors
port de puissance et des câbles de protection contenant power port and protective cables containing
des éléments de télécommunications qui comprennent des fi- telecommunications elements which include
bres optiques et qui sont connus jusqu'à présent ne diffère pas notablement de la structure qui est utilisée pour les optical fibers and which are known so far does not differ significantly from the structure that is used for
paires coaxiales (voir par exemple la description de la de- coaxial pairs (see for example the description of the
mande de brevet GB 2 029 043A).patent application GB 2 029 043A).
Dans cette demande, des fibres optiques sont dis- In this application, optical fibers are
posées librement à l'intérieur d'un tube d'aluminium étan- freely placed inside an aluminum tube
che entouré par des éléments cylindriques résistants en acier ou en alliage d'aluminium. Dans l'état actuel de la che surrounded by resistant cylindrical elements of steel or aluminum alloy. In the current state of the
technique, les éléments résistants et les éléments conduc- the resistant elements and the conductive elements
teurs sont toujours réalisés en alliages métalliques dif- are always made of different metallic alloys
férents les uns des autres.different from each other.
Cette caractéristique de l'état de la techni- This characteristic of the state of the art
que peut engendrer de graves inconvénients. En effet, et that can cause serious inconvenience. Indeed, and
l'homme du métier le sait bienon peut constater des phé- the person skilled in the art knows it well
nomènes de corrosion dus à des effets électrochimiques. corrosion causes due to electrochemical effects.
Ces phénomènes provoquent des perforations qui permettent These phenomena cause perforations that allow
à l'eau de s'infiltrer entre les fibres et même de chemi- water to infiltrate between the fibers and even
ner sur toute leur-longueur.all along their length.
L'eau en s'infiltrant dans les microfissures de Water infiltrating into the microcracks of
la fibre optique, en particulier lorsque celle-ci est sou- optical fiber, especially when it is often
mise à des conditions de fatigue,élargit ces fissures et fatigue conditions, widens these cracks and
altère les caractéristiques de transmission. Il peut égale- alters the transmission characteristics. He can also
ment se produire une altération des caractéristiques des fi- change in the characteristics of the
bres optiques ou même une rupture de ces fibres lorsqu'on les étire au cours de l'installation et lorsque les hélices des optical fibers or even a breakage of these fibers when stretched during installation and when the propellers
éléments résistants et des éléments conducteurs se dérou- resistance elements and conductive elements
lent sous l'effet de la traction, ce qui entraîne un allon- slow under the effect of traction, resulting in a long
gement consécutif du conducteur aérien ou du câble de pro- consecutive conduct of the overhead conductor or cable
tection qui excède la valeur admissible pour les fibres which exceeds the permissible value for fibers
optiques, cette valeur étant en soi très petite. optical, this value being in itself very small.
La Demanderesse se propose de remédier The Applicant proposes to remedy
aux inconvénients nrécités.to the disadvantages nrécités.
En particulier, la présente demande pro- In particular, the present application
pose que les corps allongés destinés à être suspendus et qui contiennent des fibres optiques (on entendra ci- après par fibre optique la fibre nue ou recouverte au moins par le revêtement primaire)aient des éléments résistants poses that the elongated bodies intended to be suspended and which contain optical fibers (hereinafter optical fiber will be understood to mean bare fiber or covered at least by the primary coating) have resistant elements
et des éléments conducteurs, tubulaires ou filiformes cons- and conductive, tubular or filiform elements consis-
titués par des matières compatibles entre elles du point by compatible materials between them
1o de vue électrochimique.1o electrochemical view.
Les corps allongés destinés à être sus- The elongated bodies intended to be sus-
pendus qui font l'objet de la présente demande seront en outre hautement inextensibles afin d'éviter qu'il ne se produise des allongements excessifs lorsqu'on les étire pendents which are the subject of the present application will also be highly inextensible in order to avoid excessive lengthening when stretched
au cours de leur installation, tout en conservant de bon- during their installation, while maintaining good
nes caractéristiques de flexibilité. its flexibility characteristics.
L'invention a plus précisément pour objet un corps allongé contenant des éléments pour The invention more precisely relates to an elongated body containing elements for
télécommunications constitués par au moins une ou plu- telecommunications constituted by at least one or more
sieurs fibres optiques, ces fibres optiques étant conte- optical fibers, these optical fibers being
nues dans la cavité longitudinale d'un élément conduc- in the longitudinal cavity of a conductive element
teur tubulaire étanche qui est entouré par des éléments allongés résistants et des éléments allongés conducteurs, ce corps allongé étant caractérisé en ce que l'élément conducteur tubulaire, les éléments allongés résistants et les éléments allongés conducteurs sont fabriqués, au moins en ce qui concerne leur couche la plus extérieure, avec des métaux compatibles entre eux du point de vue électrochimique. waterproof tubular member which is surrounded by resilient elongated members and conductive elongated members, said elongate body being characterized in that the tubular conductive member, the elongated resistive members and the conductive elongated members are made, at least with respect to their the outermost layer, with metals compatible with each other electrochemically.
La forme préférée de réalisation de l'in- The preferred embodiment of the invention
vention est un corps cylindrique allongé dans lequel les éléments cylindriques résistants sont constitués par des The invention is an elongated cylindrical body in which the resistant cylindrical elements are constituted by
fils armés comprenantune âme en acier revêtu d'alumi- armed wires comprising a steel core coated with aluminum
nium, l'élément tubulaire et les éléments allongés con- the tubular element and the elongated elements
ducteurs étant en aluminium.ductors being made of aluminum.
Une autre forme préférée de réalisation de l'invention est représentée par un corps cylindrique allongé dans lequel l'ensemble formé par les éléments Another preferred embodiment of the invention is represented by an elongated cylindrical body in which the assembly formed by the elements
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allongés résistants et les conducteurs allongés constituent elongated resistant and elongated conductors constitute
une structure antigiratoire.an anti-respiratory structure.
La figure unique du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, représente schématiquement et en perspective un exemple non limitatif de réalisation The single figure of the appended drawing, given by way of non-limiting example, represents schematically and in perspective a nonlimiting embodiment example.
pratique de l'invention.practice of the invention.
Sur la figure, la référence 10 désigne un corps allongé destiné à être suspendu, ce corps pouvant être un conducteur aérien de transport de puissance aussi bien In the figure, reference numeral 10 designates an elongate body intended to be suspended, this body being able to be an overhead power transport conductor as well
qu'un câble de protection.than a protective cable.
Le corps allongé 10 comprend au moins une ou plusieurs fibres optiques il contenues dans la cavité The elongated body 10 comprises at least one or more optical fibers contained in the cavity
longitudinale d'un élément tubulaire conducteur étanche 12. longitudinal of a tubular conductive sealing element 12.
Ce dernier peut être fabriqué de n'importe quelle façon appropriée, par exemple par extrusion,ou encore enroulant The latter can be manufactured in any suitable manner, for example by extrusion, or by rolling
un ruban longitudinal de matière conductrice et en sou- a longitudinal ribbon of conductive material and
dant les bords ainsi réunis. En outre, l'élément tubu- the edges thus united. In addition, the tubular element
laire 12 est entouré d-'une couronne 13 d'éléments allon- 12 is surrounded by a crown 13 of elements allon-
gés résistants 14 qui sont cylindriques dans le cas parti- are resistant 14 which are cylindrical in the case
culier considéré.considered.
Cette première couronne 13 est à son tour en- This first crown 13 is in turn
tourée d'une deuxième couronne 15 d'éléments allongés con- a second ring 15 of elongated elements
ducteurs 16 qui sont également cylindriques dans le cas particulier considéré. L'élément tubulaire conducteur 12, les cylindres résistants 14 et les cylindres conducteurs 16 sont réalisés au moins en ce qui concerne leur couche la plus extérieure, en métaux compatibles entre eux du point ductors 16 which are also cylindrical in the particular case considered. The conductive tubular element 12, the resistant cylinders 14 and the conductive cylinders 16 are made at least as regards their outermost layer, of metals compatible with each other from the point
de vue électrochimique.electrochemical view.
Les éléments allongés résistants et les élé- Elongated resistant elements and
ments allongés conducteurs pourraient être disposés les uns par rapport aux autres d'une façon différente de celle indiquée sur le dessin. Par exemple ces éléments pourraient Elongated conductive elements could be arranged relative to each other in a different way from that shown in the drawing. For example, these elements could
être disposés de façon alternée sur les nmhes couronnes. be arranged alternately on the crowns nmhes.
Une forme préférée de réalisation de l'inven- A preferred embodiment of the invention
tion comprend des éléments cylindriques conducteurs 16 et comprises conductive cylindrical elements 16 and
un élément tubulaire conducteur 12 entièrement en alumi- a tubular conductive element 12 made entirely of aluminum
nium tandis que les éléments cylindriques résistants 14 sont réalisés à partir de fils armés 17 en acier revêtus while the resistant cylindrical elements 14 are made from coated steel wires 17
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d'une couche plus extérieure 18 en aluminium. Les fils à noyau d'acier et revêtement d'aluminium que l'on trouve dans le commerce sous le nom commercial "Allumoweld" se sont révélés particulièrement bien appropriés pour cette application. Naturellement, les éléments 14 peuvent également être composés sur toute leur épaisseur d'une même matière, identique à celle des éléments 12 et 16 ou compatible avec an outer layer 18 of aluminum. The aluminum core and steel core wires commercially available under the trade name "Allumoweld" have proved particularly suitable for this application. Naturally, the elements 14 can also be composed over their entire thickness of the same material, identical to that of the elements 12 and 16 or compatible with
celle de ces éléments 12 et 16 au point de vue électrochi- that of these elements 12 and 16 from the electrochemical point of view
mique.nomic.
Par exemple, les éléments 12, 14, 16 pourraient être entièrement faits en un alliage d'aluminium ou bien, seule leur couche la plus extérieure pourrait être fabriquée For example, the elements 12, 14, 16 could be entirely made of an aluminum alloy or, only their outermost layer could be made
dans cet alliage.in this alloy.
En outre, la première couronne 13 et la In addition, the first crown 13 and the
deuxième couronne 15 sont constituées, comme on l'a indi- second crown 15 are constituted, as indicated by
qué sur le dessin, par des hélicoldes 13 ou 15 respective- in the drawing, by helicolds 13 or 15 respectively
ment. Les éléments cylindriques résistants 14 et les élé- is lying. The resistant cylindrical elements 14 and the elements
ments cylindriques conducteurs 16 sont des fils enroulés Conductive cylindrical elements 16 are coiled wires
en hélice.in helix.
L'hélicolde extérieur 15 est enroulé sur l'héli- The outer helicoid 15 is wound on the heli
colde intérieur les axes des deux hélicoldes faisant avec l'axe X-X du câble des angles à peu près égaux mais de colde inside the axes of the two helicolds making with the axis X-X of the cable angles roughly equal but of
sens contraires.opposite senses.
Suivant l'invention, l'ensemble formé par l'héli- According to the invention, the assembly formed by the heli
colde extérieur 15 et de l'hélicolde intérieur 13 constitue outer colde 15 and the inner helicoid 13 constitutes
une structure antigiratoire.an anti-respiratory structure.
L'homme du métier obtient l'effet antigiratoire en équilibrant convenablement les paramètres suivants - S (section des différents fils des hélicoldes) - 0 (pas de l'hélice) - Sm (diamètre moyen des hélicoldes) - E (module de Young) - G (module d'élasticité tangentielle) Ceci permet de conférer aux corps cylindriques allongés 10 destinés à être suspendus, les caractéristiques The person skilled in the art obtains the anti-piratory effect by suitably balancing the following parameters - S (section of the different helicoid wires) - 0 (pitch of the helix) - Sm (mean helicoid diameter) - E (Young's modulus) - G (modulus of tangential elasticity) This allows to give the elongated cylindrical bodies 10 to be suspended, the characteristics
désirées d'inextensibilité, en même temps qu'une bonne flexi- desire for inextensibility, together with a good flexibility
bilité et une bonne aptitude à supporter les torsions sans détérioration. ability and good ability to withstand twisting without deterioration.
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